Спосіб тверднення епоксидної композиції

Реферат: Спосіб тверднення епоксидної композиції включає створення механічної суміші з епоксиднодіанової смоли і отверджувача. В епоксидну композицію вводять порошок цирконію, після чого її обробляють в електромагнітному полі та термообробляють. UA 116594 U (54) СПОСІБ ТВЕРДНЕННЯ ЕПОКСИДНОЇ КОМПОЗИЦІЇ UA 116594 U UA 116594 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до способів отримання композитних матеріалів на основі епоксидних смол, які можуть знайти застосування в машинобудуванні як захисні покриття, що забезпечить оптимальні фізико-механічні характеристики. Відомий спосіб тверднення епоксидної композиції, що ґрунтується на обробці епоксиднодіанової смоли високочастотним магнітним полем, після чого до неї додатково вводять оброблений ультразвуком пластифікатор і термообробляють при температурі 323-343 К протягом 1,8-2,0 год., потім вводять опромінений ультрафіолетом отверджувач і термообробляють композицію при температурі 393-413 К протягом 1,8-2,0 год. [див. патент України № 36385, B05D 7/14, 2008]. Недоліком вказаного способу є значна тривалість процесу формування даного покриття. Відомий також спосіб тверднення епоксидної композиції, що полягає у додатковому введенні до епоксидно-діанової смоли пластифікатора і полідисперсного наповнювача, який попередньо змочують епоксидно-діановою смолою, термообробляють при температурі 303-313 К протягом 30-40 хв. і опромінюють ультрафіолетовими променями з довжиною хвиль 254 нм протягом 5-12 хв., а потім вводять отверджувач [див. патент України № 29784, C08G 59/00, 2008]. Недоліком вказаного способу є значна трудомісткість процесу формування даного покриття. За технічною суттю найближчим аналогом є спосіб тверднення епоксидної композиції, який полягає у створенні механічної суміші з епоксидно-діанової смоли і отверджувача, причому епоксидно-діанову смолу обробляють постійним магнітним полем, після чого до неї додатково вводять оброблений високочастотним магнітним полем пластифікатор і термообробляють при температурі 323-343 К протягом 1,8-2,0 год., потім вводять оброблений ультразвуком отверджувач і термообробляють композицію при температурі 393-413 К протягом 1,8-2,0 год. [див. патент України № 36400, C09D 163/00, 2008]. Суттєвим недоліком вказаного способу є низькі значення корозійної тривкості та значна тривалість процесу формування покриття. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення способу тверднення та покращення корозійної тривкості епоксидної композиції шляхом зміни технологічних операцій та їх параметрів. Поставлена задача вирішується тим, що у способі тверднення епоксидної композиції, що включає створення механічної суміші з епоксидно-діанової смоли і отверджувача, згідно з корисною моделлю, в епоксидну композицію вводять порошок цирконію, після чого її обробляють в електромагнітному полі протягом 5 хв., далі термообробляють за температури 373-383 К протягом 1,0-1,3 год. Як базовий компонент для полімерної матриці вибрано епоксидно-діанову смолу марки ЕД20 (ГОСТ 10687-76). Для зшивання епоксидної композиції використовували отверджувач холодного тверднення - поліетиленполіамін (ТУ 6-02-594-73). Композиція додатково містить порошок цирконію марки ПЦрК1 (ТУ 48-4-234-84), який покращує фізико-механічні характеристики та підвищує корозійну тривкість захисних покриттів. Обробка в електромагнітному полі покращує структурування епоксидної композиції за рахунок впорядкування ланцюгів макромолекул полімеру та частинок порошку цирконію вздовж силових ліній напруженості магнітного поля. Спосіб тверднення епоксидної композиції полягає у наступному. На початковому етапі підготовлюють і дозують компоненти епоксидної композиції, далі змішують епоксидну смолу ЕД-20 і наповнювач (порошок цирконію). На наступному етапі до епоксидної композиції вводять отверджувач поліетиленполіамін з наступним змішуванням для досягнення однорідної консистенції. Далі отриману епоксидну композицію протягом 5 хв. обробляють в електромагнітному полі. Після даної обробки методом пневматичного розпилення композицію наносять на попередньо знежирену металеву основу товщиною 1,0-1,5 мм, далі термообробляють за наступним режимом: T=373-383 K, t=1,0-1,3 год. В таблиці наведено приклади конкретного виконання тверднення епоксидної композиції: технічні рішення, згідно з заявкою, контрольні приклади прототипу, а також їхні порівняльні властивості. Виходячи з порівняльних результатів, наведених в таблиці, видно, що реалізація даного способу сприяє підвищенню корозійної тривкості та зменшенню тривалості формування епоксидної композиції внаслідок підвищеної рухливості сегментів макромолекул та кращого змочування металевої основи епоксидною композицією, а також максимального структурування системи при поєднанні термічної та електромагнітної обробки на стадії формування. 1 UA 116594 U Таблиця № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 Параметри Способи формування, згідно із запропонованою корисною моделлю І II III Контрольні приклади Прототип І II III IV V І II III Обробка епоксидно-діанової смоли постійним магнітним + + + полем Обробка пластифікатора високочастотним магнітним + + + полем Температура термообробки 323 333 343 смоли і пластифікатора, К Тривалість термообробки 1,8 1,9 2,0 смоли і пластифікатора, год. Обробка отверджувача + + + ультразвуком Змішування епоксиднодіанової смоли, + + + + + + + + наповнювача та отверджувача Обробка епоксидної + + + + + + + + композиції ультразвуком Температура термообробки 373 380 385 373 375 380 385 395 393 403 413 епоксидної композиції, К Тривалість термообробки 1,0 1,2 1,3 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,8 1,9 2,0 епоксидної композиції, год. Характеристики композитного матеріалу Сорбція води покриттям у 0,002 0,003 0,003 0,002 0,003 0,003 0,003 0,004 0,005 0,003 0,004 природних умовах, % Сорбція композитом 25 %-го 1,67 1,83 2,06 1,67 1,70 1,83 2,06 2,90 8,10 7,90 8,0 розчину H2SO4, % ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб тверднення епоксидної композиції, що включає створення механічної суміші з епоксидно-діанової смоли і отверджувача, який відрізняється тим, що в епоксидну композицію вводять порошок цирконію, після чого її обробляють в електромагнітному полі протягом 5 хв., далі термообробляють за температури 373-383 K протягом 1,0-1,3 год. 10 Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2